atmosphère primitive: La formation de l'atmosphère et son évolution

« La formation de l'atmosphère et son évolution 0 Formation de l'atmosphère et de l'hydrosphère L'a tmosphère terrestre est apparue il y a environ 4,4 milliards d'a nnées sous l 'ac tion conjuguée du dégazage des roches du manteau et des im pacts des météorites. La composition de l'atmosphè re primitive n'est pas la même qu'aujourd 'hui : l 'a tmosphère prim itive est riche en eau (80 %) et en dioxyde de carbone 0usqu'à 20 %), elle contient peu de diazote (< 5 %) et le dioxygène est absent (traces); l 'a tmosphère actuelle est riche en diazote (78 %) et en dioxygène (21 %), elle contient peu de dioxyde de ca rbone (0,5 %) et peu d'eau (0,1 %). ➔ En raison de la fo rte présence de gaz â effet de serre, l'atmosphère primitive présente des tem pératures élevées. Lorsque l a surface terrestre s'est re froidie, l 'eau sous forme de vapeur s'est progressivement condensée pour fo rmer les océans. 0 L'oxygénation de l'atmosphère Les traces de vie les plus anciennes sont les stromatolithes form és par les cyanobacté ries, appa rues vers 3,5Ga. ➔ Pa r leu r activité photosynthétique, les cyanobactéries dégagent du dioxygène qui enrichit l'océa n, le rendant oxyda nt.

Cette oxydation est visibl e gràce aux BIF (formations de fer ru bané) : Fe2- + 0 2 ➔ Fe203. À partir de -2,2 milliards d'années, après saturation de l'hydrosphère en dioxygène, il y a une oxygénation progressive de l'atmosphère. ➔ La concentration atmosphérique en dioxygène actuelle a été atteinte il y a 500 millions d'années environ. L'explosion cambrienne, qui amène une diversi fication des espèces, a lieu il y a environ 540 millions d'années, grâce à l 'oxygénation des océans. ➔ Il existe ainsi un lien étroit entre biosphère et atmosphère: la présence et les variations de dioxygène atmosphérique sont liées aux activités métaboliques des êtres vivants (photosynthèse puis la respira tion). Gaz A tmosphère prim i tiv e A tmosphè re a c tuelle V.Jl-,)CLI I c.l 'c._au ( 1 1 2 0 ) HO% 0 , 1 ....

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Mais en bloquant une grande partie des UV, la couche d'ozone a permis une co lonisation des continents par les végétaux puis les animaux. 0 Cycle du carbone : lien entre atmosphère, hydrosphère et biosphère Le cycle du carbone décrit la présence de carbone dans des réservoirs (sources de carbone, puits de carbone) et les flux de carbone entre ces réservoirs (flux entrant et flux sortant, flux rapide et flux lent). Il existe quatre grands réservoirs de carbone sur Terre: la lithosphére (réservoir le plus im portant) contient du carbone sous forme minérale ou sous forme de matiére organique fossile.

C'est actuellement un réservoir en défic it du fait de l'action de l 'ê tre humain (utilisa tion de corn bustibles fossiles) ; l' hydrosphère a un effet tam pon, car elle limite la quantité de carbone qui s'accumule dans l'atmosphère : les océans de surface possèdent des flux de captation du carbone (dissolution du dioxyde de carbone atmosphérique, respi ra tion et photosynthèse); l'atmosphère est un réservoir plus petit mais en lien très étroit avec les autres.

Ses flux entrants (activité volcanique, combustion, respi ra tion, fermentation) sont fortement augmentés par les activités humaines (combustion d'énergie fossile, élevage intensif...). la biosphère est un réservoir en lien étroit avec l'atmosphère et l'hydrosphère, et dans une moindre mesure avec la lithosphère.

Ses flux entrants sont notamment dus à l'activité de photosynthèse des végétaux.

Ses flux sortant (respira tion, fe rmentation) sont accrus par les feux et la déforestation (lessivage des sols}. Les combustibles fossi les (pétrole, gaz, charbons) sont tous liés à la décomposition de matières organiques datant de quelques milliers d'années à plusieurs millions d'années.

Leur teneur en carbone est proportionnelle au temps d'enfouissement : c'est le résul tat d'un processus de carbonification (fossilisa tio n).. »